无脊椎动物-神经系统与感觉器官

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原生动物

多孔(海绵)动物

无(存在原始的神经细胞:芒状细胞)

刺胞(腔肠)动物

上皮具有神经一样的传导功能,存在非神经的传导。神经网由二极和多极神经细胞组成,没有神经中枢,神经的传导一般是无定向的,因此称为扩散神经系统,传导速度较慢,体现了这种神经系统的原始性。神经连接的突触在形态上有极化现象,可能是极化传导的基础。

感觉器官:水螅纲的水母形有平衡囊,钵水母纲为触手囊。

扁形动物

神经细胞向前集中形成“脑”,向后分出若干纵神经索,纵神经索之间有横神经相连。在高等的种类,纵神经所减少,只有一对腹神经发达,其中有横神经连接如梯形,故称为梯形神经系统。扁形动物出现了原始的神经中枢。(注意:吸虫和绦虫虽然营寄生生活,神经系统退化,但并不是没有。这一点联赛考过!)

  • 涡虫纲:感觉器官和神经系统较发达,能对外界环境如光线,水流及食物等迅速反应。高等的种类中神经索数目减少,两条腹神经所最为发达,和“脑”形成原始的中枢神经系统。感觉器官包括眼、耳突、触角、平衡囊等。耳突触角分布有丰富的触觉、化学、水流感受器。平衡囊存在于一些原始的种类,包含在“脑”中。
  • 吸虫纲:神经、感觉器官趋于退化:神经系统由神经节、神经纤维及围绕食道的神经环组成,并有神经支对称分布于虫体各部。
  • 绦虫纲:头节上的神经节不发达,由此发出的神经索贯穿整个节片,最大的一对神经索是在两纵型排泄管的外侧,节片边缘之内测。没有特殊的感觉器官。

线虫动物

体前端存在一个围咽神经环及与之相连的神经节,由围咽神经环向前后各发出若干条神经索,向前的到前端的感觉器,向后端有背、腹、侧神经索,其中以背神经所和腹神经所最为发达,分别埋在背线和腹线中。所有的神经索均埋于上皮层中,最终会合于腰神经节。腰神经节发出尾神经至尾感器。

感觉器官:体前端有司触觉的乳突和头感器(化感器,寄生种类常退化),体后端有尾感器。

  • 无尾感器纲(腺肾纲):没有尾感器。
  • 尾感器纲(胞管肾纲):全部具有尾感器。

环节动物

神经细胞更为集中,中枢神经系统包括一对脑神经节(咽上神经节)、一对围咽神经和一对以愈合的咽下神经节组成。咽下神经节后连腹神经索(有两条纵行的腹神经合并而成)。环节动物的神经系统形似锁链,故又称索式神经系统。环节动物出现了交感神经系统。

脑神经节控制全身感觉和运动,又分化为:

  1. 前脑:支配口前叶的感受器。
  2. 中脑:支配眼和口前叶的触手或触须,还分出交感神经到消化管,控制吻、咽的活动。
  3. 后脑:支配化学感受器(项器)。

大多数环节动物的腹神经索中存在一种电阻低、兴奋传导快的大直径的巨纤维,可使虫体快速缩短,以逃避敌害,用于逃避反应。环节动物还具有神经分泌细胞(常为单极神经元),沙蚕脑神经节的分泌细胞能分泌保幼激素,蚯蚓的神经分泌细胞能分泌肾上腺素和奴佛卡因等,对动物的生命活动进行调控。

各纲特点:

  • 多毛纲:大多数具有愈合的一腹神经索,较原始的种类具有双腹神经索和每节一对神经节,在不同种类有不同程度的愈合。
  • 寡毛纲:感觉器官不发达,体壁上有小凸起一样的体表感觉乳突,有触觉功能;分布在口腔的口腔感觉器有味觉和嗅觉功能;光感受器分布于体表上皮细胞间,在口前叶及前端几节较多,可分辨光的强弱。
  • 蛭纲:体前、后端神经节愈合,一般前端 5 对神经节愈合形成咽上神经节和咽下神经节,腹神经索由 21 对神经节组成,构成躯干神经索,后端的 7 对神经节愈合形成尾神经节。神经元数目相对少,细胞体较大。

软体动物

原始的种类无分化显著的神经节,高等种类的中枢神经系统由脑神经节、足神经节、侧神经节、脏神经节四对神经节及其神经连索组成,这些神经节分别发出神经到身体各处,完成感觉、运动等功能。有些种类的主要神经节集中在一起,形成脑。软体动物还分化出触角、眼、嗅检器、平衡囊、磁受体等感觉器官。

  • 无板纲:软体动物中最原始的类型,神经系统梯子状,神经节不发达。
  • 单板纲:神经系统由围食道神经环及向后伸出的侧神经和足神经组成。无眼和嗅检器等器官,体前具一对平衡囊(适应海底生活)。
  • 多板纲:神经系统较不发达,类似单板类,由围食道神经环与向后伸出的侧神经索和足神经索组成。多数种类在外套腔后端、肛门附近有一对嗅检器。
  • 腹足纲:腹足类的神经系统包括脑、足、侧、脏 4 对基本的神经节。
    • 脑神经节位于口球之后、食道背面,由它发出神经支配触手、眼、口等;又分出一对口球神经节,支配口腔及齿舌的运动。
    • 侧神经节位于脑后食道两侧,较小,主要支配外套膜及闭壳肌的收缩,也有神经索与脑相连。
    • 足神经节位于食道腹侧、内脏团与足交界处,支配足的运动,两足神经节间有神经索相连,且身体每侧的脑、侧、足神经节间均有神经连索相互连接。
    • 脏神经节位于内脏囊内,发出神经支配内脏,侧、脏神经节之间有经过食道神经节的神经索相连。食道神经节较小,位于侧神经之后,食道的背腹两侧。位于食道之上的称为食道上食经节;食道之下的为食道下神经节。前鳃亚纲侧脏神经连索在食道上下左右交叉形成“8”字形(经历了扭转),而后鳃亚纲和肺螺亚纲因经历了反扭转,侧脏神经连索在食道上下左右不交叉形成“8”字形。
    • 感觉器官:有触角、眼、嗅检器、平衡囊一对。平衡囊位于足神经节内侧,由纤毛上皮内陷形成,囊内有一细小的钙质耳石位于纤毛之上,由脑神经节发出的神经支配,维持身体平衡。嗅检器是化学感受器,位于外套腔前部,靠近鳃的游离端,由食道神经节发出的神经支配。此外,在足的边缘、出水管和入水管处还分布着许多化学感受器。
  • 双壳纲(斧足纲/瓣鳃纲):有 3 对神经节。
    • 脑神经节(脑侧神经节),很小,位于前闭壳肌下方、食道两侧,由脑神经节和侧神经节合并而成。
    • 足神经节,位于足的前 1/3 处、足与内脏团交界处,左右两足神经节结合在一起。
    • 脏神经节,成蝶状,位于后闭合肌的腹侧的上皮内,较大。这些神经节之间有神经连索相连接。
    • 感觉器官:足神经节附近有一平衡囊,脏神经节的上皮为感觉上皮,相当于腹足类的嗅检器。
  • 头足纲:适应快速游动的需要,神经系统发达,由中枢神经系统,周围神经系统组成。
    • 中枢神经系统高度集中,主要由食道周围的脑神经节、侧脏神经节和足神经节等三对神经节组成,食道背侧为一对侧脑神经节,腹侧为一对足神经节和一对侧脏神经节,两者前后排列。
    • 周围神经系统由中枢神经发出的神经和神经节组成。
    • 感觉器官:十分发达,有眼平衡囊,化学感受器等(注意:无嗅检器,联赛考过)。
    • 头足纲被认为是最聪明的无脊椎动物,因为它们有高度发展的知觉和较大的脑。它们的脑比腹足纲和双壳纲都来的大。除了鹦鹉螺之外,头足纲的表皮拥有一种特殊的色素细胞,使他们能够经由变色来进行沟通和伪装(2023 年联赛详细考察过,是该年唯一一道无脊椎题目)。

节肢动物

链状神经系统,脑更加发达,神经节有愈合趋势,感觉器官复杂。

  • 软甲纲:脑在食道上方,由前脑、中脑、后脑三对神经节合成,分别发出神经至复眼、触角等处。后脑以围食道神经节和腹面的食道下神经节相连,该神经节由头后部 3 对神经节和胸前部 3 对神经节合成。腹神经链上有 5 个胸神经节和 6 个腹神经节。感觉器官复杂,有眼、平衡囊、触角等。
  • 蛛形纲:神经系统很集中,脑在食道上方发出神经至眼和螯肢,还有一对围咽神经连接食道下神经节(多数种类神经节前移与之愈合)。体表有许多由表皮生成的各类感觉毛,毛的肌肉与神经相连,能感觉细微的震动。须肢、口周围和步足表皮末端有许多中空的、端部有孔的毛,是化学感受器,有嗅觉和味觉功能。视觉器官为 3~5 个单眼(无复眼),通常视力很弱。蜘蛛无触角。蝎类保持腹神经索和分散的腹神经节,具有栉状器,在交配时可寻找平整表面以交换精荚。
  • 昆虫纲:神经系统基本上以飞蝗为代表,有些种类胸、腹部的神经节有不同程度的愈合。
    • 飞蝗的中枢神经系统由脑、食道下神经节、腹神经索组成。
      • 脑位于食道前端的背面,分前中后 3 部脑。前脑最发达,发出神经至单、复眼。中脑一对,发出神经至触角。后脑发出一对围咽神经,与食道下神经节相连。
      • 食道下神经节发出神经至口器,向后与胸神经节连接。
      • 胸部有 3 个神经节,其神经分布到胸部肌肉和器官。后胸神经节还分出神经至腹部前 3 节的器官。腹部神经节 5 个。
    • 交感神经系统包括与后脑相连的额神经节等,控制消化道前部蠕动,又如第 5 腹神经节分出的神经至生殖器官和直肠等处。
    • 六足动物感觉器官丰富:
      • 机械感觉器:分布于触角、足、身体表面。最简单的为毛状感觉器。特化的鼓膜器司听觉,蝗虫和蝉的在腹部基部,蟋蟀的在前足胫节上,夜蛾的在胸部与腹部交界处,能感受蝙蝠的超声脉冲。
      • 化学感受器:多分布与口器、触角、足上,在取食、寻偶、选择产卵场、保持社会结构稳定方面发挥作用。
      • 视觉感受器:包括单眼和复眼。单眼只感光;复眼成像差,只辨别近处物体,对运动物体敏感,多数昆虫不能识别红色,偏好紫外线,蜜蜂、蚂蚁利用偏振光导航。

触手冠动物

  • 苔藓动物门:神经系统简单,仅在口和肛门之间(虫体背部)有一神经节,由其发出神经到触手(tentacle)、消化道和肌肉等处。
  • 腕足动物门:具有围食道神经环并具有食道上、下神经节,食道上神经节发出神经至触手冠,食道下神经节发出神经到背腹套膜、消化管、柄,一般无专门感觉器官(除了有些种类有平衡囊),刚毛排成的感觉栅有影像反应。
  • 帚虫动物门:上皮层内的神经系统,在触手冠基部有一神经环,由其发出神经到触手和体壁肌肉。

棘皮动物

神经位于体表或体壁中,与上皮细胞紧密相连。以神经系替代神经节和神经中枢,有口神经系、下神经系、反口神经系 3 个神经系。口神经由神经环和辐神经组成,司感觉,是棘皮动物最重要的神经结构。由中胚层发育而来的下、反口两个神经系是动物界的特例,司运动。反口神经系在海百合中发达,在其他类群多不发达甚至退化(如海参)。

感觉器官:不发达,在上皮间散布着触觉和化学感受细胞,腕的端部有一眼点,海参等在口神经系的辐神经基部有许多平衡器。

半索动物

由背、腹神经索组成,二者于领部相连成环,背神经索在伸入领的部分出现狭窄空腔,表皮下有神经细胞体和神经纤维交织成的神经层。